(57)【要約】  【課題】Ｌ字形ランプが破損し難く光源の取り扱いが容易で、組立てし易い構造を有する照明ユニットを提供する。  【解決手段】平板状の透明な導光板３と、導光板の端面に対向させて配置された略Ｌ字形状の光源２と、光源の周囲の一部を包囲するとともに、光源を導光板の端面に対向する位置に保持し、光源が発生する光を反射させて導光板の端面に入射させるリフレクタ４と、リフレクタを囲むように配されたハウジング７とを備え、光源からの光を導光板により導光して導光板の出射面から放出させるように構成される。リフレクタは、断面が略コ字状で平面形状が略Ｌ字状であり、導光板の端面とリフレクタの内面により形成される空間内に光源が収容されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の透明な導光板と、前記導光板の端面に対向させて配置された略Ｌ字形状の光源と、前記光源の周囲の一部を包囲するとともに、前記光源を前記導光板の端面に対向する位置に保持し、前記光源が発生する光を反射させて前記導光板の端面に入射させるリフレクタと、前記リフレクタを囲むように配されたハウジングとを備え、前記光源からの光を前記導光板により導光して前記導光板の出射面から放出させるように構成された照明ユニットにおいて、
前記リフレクタは、断面が略コ字状で平面形状が略Ｌ字状であり、前記導光板の端面と前記リフレクタの内面により形成される空間内に前記光源が収容されていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
前記リフレクタは、前記導光板の前面と後面に各々当接する前面部と後面部を含み、前面部と後面部は相互に結合されており、前記略Ｌ字形状の光源が前記前面部と後面部の間に収容されて保持されている請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明ユニットと、前記照明ユニットの前記導光板の出射面に対向して配置された液晶パネルとを備えた液晶表示装置。
【請求項４】
平板状の透明な導光板と、前記導光板の端面に対向させて配置された略Ｌ字形状の光源と、前記光源の周囲の一部を包囲するとともに、前記光源を前記導光板の端面に対向する位置に保持し、前記光源が発生する光を反射させて前記導光板の端面に入射させるリフレクタと、前記リフレクタを囲むように配されたハウジングとを備え、前記光源からの光を前記導光板により導光して前記導光板の出射面から放出させるように構成された照明ユニットを製造する方法において、
前記リフレクタを、断面が略コ字状で平面形状が略Ｌ字状に形成し、前記リフレクタの内部に前記略Ｌ字形状の光源を収容した後、前記光源が収容された前記リフレクタを前記導光板の端面に装着することを特徴とする照明ユニットの製造方法。
【請求項５】
平板状の透明な導光板と、前記導光板の端面に対向させて配置された略Ｌ字形状の光源と、前記光源の周囲の一部を包囲するとともに、前記光源を前記導光板の端面に対向する位置に保持し、前記光源が発生する光を反射させて前記導光板の端面に入射させるリフレクタと、前記リフレクタを囲むように配されたハウジングとを備え、前記光源からの光を前記導光板により導光して前記導光板の面から放出させるように構成された照明ユニットを製造する方法において、
前記リフレクタを、前記導光板の前面と後面に各々当接する前面部と後面部に分割して形成し、前記前面部と後面部を別個に前記導光板の端部に配置するとともに、その配置工程前または途中の段階で前記略Ｌ字形状の光源を前記導光板の端面に対向させて配置し、前記光源を挟んだ状態で前記前面部と後面部を相互に結合するとともに前記導光板の端面に保持させることを特徴とする照明ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等に用いられる照明ユニット及び、それを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パーソナルコンピュータや、ワードプロセッサー等の情報機器の表示装置、あるいは携帯型テレビや、ビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置において、軽量、薄型、低消費電力という特徴を生かして液晶表示装置が多く用いられるようになった。これらの液晶表示装置では、明るい表示画面を実現するために、内蔵した照明ユニットにより、表示素子の背後から照明光を照射する構成をとっているものが多い。
【０００３】
そのような照明ユニットにおいては、エッヂライト方式を採用することが多い。エッヂライト方式は、導光板を表示素子の裏面に配置し、その導光板の端面に、線光源として蛍光放電管を配置する方式であり、薄型化と発光面の輝度均一性に優れている。その特徴のため、ノート型パーソナルコンピュータ等に使用される液晶表示装置のバックライトの方式としては、薄さを優先してエッヂライト方式を採用することが多い。特に、携帯テレビやカーナビゲーションシステム等に使用される液晶表示装置においては、薄さと輝度を両立させるために、導光板の四方端面や二方端面に光源が配されるエッヂライト方式が採用されるケースが多い（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
図３に、従来例の照明ユニットが組み込まれた液晶表示装置の一部を、断面で示す。液晶表示モジュール１が配置された側が前面である。液晶表示モジュール１の背面に、平板状の透明な導光板３が重畳されている。蛍光放電管からなる光源２およびリフレクタ４が導光板３の端面に配置されて、エッヂライト方式の照明ユニットが構成されている。この照明ユニットにより、光源２からの光が液晶表示モジュール１の背面全体に伝達される。リフレクタ４は、光源２から発せられた光を導光板３の端面に導く機能を有し、光源２を囲むように断面が略コ字に形成されている。
【０００５】
導光板３の背面には、反射シート５が配されている。反射シート５は、導光板３から外へ出る光を再度導光板３の中へ戻し、出射面から出る照明光を増大させる役割を有する。これらの導光板３、光源２等が、裏面カバー６およびハウジング７により保持されることにより、照明ユニットが形成されている。裏面カバー６は、反射シート５の背面より導光板３などを保持する機能を有するとともに、照明ユニットの筐体を構成する役割も有する。ハウジング７は、リフレクタ４を側面と前方から囲むように近接配置されている。ハウジング７は、リフレクタ４のホルダーとしての役割を果たすとともに、液晶表示モジュール１、光源２、および導光板３を保持する役割も有する。
【０００６】
図４に、照明ユニットの全体を分解斜視図で示す。光源２はＬ字形ランプから構成される。断面が略コ字状のリフレクタ４は、導光板３の端部を挟持するように導光板３に装着される。光源２は、導光板３の端面とリフレクタ４の間に保持されて、位置が決められる。このような構成の照明ユニットの前面に、図３に示したように液晶表示モジュール１を配し、裏面カバー６と金属製の表側フレーム８とを取り付けて、液晶表示モジュール１を固定することにより、液晶表示装置が形成される。光源２から発光された光は、直接又はリフレクタ４により集光されて導光板３へと導かれ、液晶表示モジュール１の背面全体に均等に伝えられることにより、液晶表示モジュール１の表示面に映し出された文字や映像が可視状態となる。
【０００７】
以上のように、エッヂライト方式の照明ユニットでは、高輝度を得るために、導光板の二方端面に光源が配されるようにＬ字形ランプを用いる。更にこの従来例のように、導光板の四方端面に光源を配するために、Ｌ字形ランプを２組用いる場合もある。
【特許文献１】特開平８−１５２５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の従来例の構成では、照明ユニットの組立て工程において、
光源２を構成するＬ字形ランプはランプ単体で取り扱われる。すなわち、導光板３の端面に設置する際に、Ｌ字形ランプを導光板３の端面に支持しながら、リフレクタ４の内部にＬ字形ランプが収まるようにして、リフレクタ４を導光板３の端部に装着する。このような取り扱いにおいては、Ｌ字形ランプが破損し易く、また取り扱い難いので組立てに長時間を要するという問題を有していた。
【０００９】
そこで、本発明は、Ｌ字形ランプが破損し難く光源の取り扱いが容易で、組立てし易い構造を有する照明ユニットを提供することを目的とする。また、そのような構造の照明ユニットを、簡便な工程により製造することができる照明ユニットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の照明ユニットは、平板状の透明な導光板と、前記導光板の端面に対向させて配置された略Ｌ字形状の光源と、前記光源の周囲の一部を包囲するとともに、前記光源を前記導光板の端面に対向する位置に保持し、前記光源が発生する光を反射させて前記導光板の端面に入射させるリフレクタと、前記リフレクタを囲むように配されたハウジングとを備え、前記光源からの光を前記導光板により導光して前記導光板の出射面から放出させるように構成される。前記リフレクタは、断面が略コ字状で平面形状が略Ｌ字状であり、前記導光板の端面と前記リフレクタの内面により形成される空間内に前記光源が収容されている。
【００１１】
本発明の照明ユニットの製造方法は、平板状の透明な導光板と、前記導光板の端面に対向させて配置された略Ｌ字形状の光源と、前記光源の周囲の一部を包囲するとともに、前記光源を前記導光板の端面に対向する位置に保持し、前記光源が発生する光を反射させて前記導光板の端面に入射させるリフレクタと、前記リフレクタを囲むように配されたハウジングとを備え、前記光源からの光を前記導光板により導光して前記導光板の出射面から放出させるように構成された照明ユニットを製造する方法である。
【００１２】
本発明の製造方法においては、前記リフレクタを、断面が略コ字状で平面形状が略Ｌ字状に形成し、前記リフレクタの内部に前記略Ｌ字形状の光源を収容した後、前記光源が収容された前記リフレクタを前記導光板の端面に装着する。
【００１３】
また、他の製造方法においては、前記リフレクタを、前記導光板の前面と後面に各々当接する前面部と後面部に分割して形成し、前記前面部と後面部を別個に前記導光板の端部に配置するとともに、その配置工程前または途中の段階で前記略Ｌ字形状の光源を前記導光板の端面に対向させて配置し、前記光源を挟んだ状態で前記前面部と後面部を相互に結合するとともに前記導光板の端面に保持させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の照明ユニットによれば、リフレクタが光源と一体になった構造とすることができ、光源のＬ字形ランプを保護して強度向上を図り破損を防止して、取り扱いを容易にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の照明ユニットは、略Ｌ字形状の光源に対して、断面が略コ字状で平面形状が略Ｌ字状であるリフレクタを用い、リフレクタの略コ字状の内部に光源が収容された構成を有する。それにより、リフレクタと光源が確実に一体化されて、光源単体の状態よりも強度が増し、取り扱いが容易になる。
【００１６】
リフレクタは、例えば、導光板の前面と後面に各々当接する前面部と後面部を含み、前面部と後面部は相互に結合されており、略Ｌ字形状の光源が前面部と後面部の間に収容されて保持されている構造とすることができる。
【００１７】
上記の照明ユニットを用い、その導光板の出射面に対向して液晶パネルが配置された液晶表示装置を構成することができる。
【００１８】
本発明の照明ユニットの製造方法によれば、断面が略コ字状で平面形状が略Ｌ字状に形成されたリフレクタの内部に略Ｌ字形状の光源を収容した後、リフレクタを光源とともに導光板の端面に装着するので、製造工程における略Ｌ字形状の光源の取り扱いが容易であり、製造工程における光源の損傷を防止することができる。
【００１９】
また、他の製造方法によれば、リフレクタを前面部と後面部に分割して形成して別個に導光板の端部に配置し、併せて略Ｌ字形状の光源を導光板の端面に配置して、リフレクタを導光板の端面に保持させるので、同様に、製造工程における略Ｌ字形状の光源の取り扱いが容易である。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態における照明ユニットおよび液晶表示装置について、図面を参照して説明する。
【００２１】
本実施の形態の液晶表示装置は、図１に示す断面構造を有する。基本的な構造は、図３に示した従来例の液晶表示装置と同様である。液晶表示モジュール１の背面に、平板状の透明な導光板３が重畳されている。光源２およびリフレクタ４が導光板３の端面に配置されて、エッヂライト方式の照明ユニットが構成されている。
【００２２】
照明ユニットにより、光源２からの光が液晶表示モジュール１の背面全体に伝達される。リフレクタ４は、光源２から発せられた光を導光板３の端面に導く機能を有し、反射面を前後に分けて形成された、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂからなる。前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂが組み合わさって、光源２を囲むように断面が略コ字に形成されている。導光板３の背面には反射シート５が配されている。これら導光板３、光源２等は、裏面カバー６、およびハウジング７により保持されることにより、照明ユニットが構成されている。また、ハウジング７に取り付けられた金属製の表側フレーム８により、液晶パネル１がハウジング７に固定されている。
【００２３】
液晶表示モジュール１は、表示用電極が付設された一対の透明基板を所定の間隔で対峙させて周辺をシール材で封止し、その透明基板の間隙に液晶材料を注入した液晶パネルを含む。液晶パネルの周囲には、液晶パネルを表示させるための複数の駆動用回路を実装した基板などが配置され、文字及び映像の表示を可能としている。
【００２４】
光源２は、高周波の交流で駆動されて発光する蛍光放電管である。本実施の形態の光源２は、導光板３の端面に対向して配されている。光源２の平面形状は、図２Ａに示すように略Ｌ字形状をしており、導光板３の角を挟む２端面にそれぞれ対向するように、１灯或いは複数灯配置されている。導光板３は、光伝達に必要な透過率及び屈折率で代表される光学特性が適切な、アクリル等の材料で形成されている。この導光板３には、光源２からの距離に応じて形状を変化させたドットパターンあるいは、溝パターン（図示せず）等が裏面に施されている。
【００２５】
反射シート５は、導光板３の裏面から外へ出る光を再度導光板３内へ戻し、出射する照明光を増大させる役割を有し、導光板３の裏面に沿うように配されている。この反射シート５としては、光反射率を有する白色の樹脂製のフィルムが使用される。裏面カバー６は、反射シート５の背面から導光板３などを保持する機能を有するとともに、照明ユニットの筐体を形成する役割も有する。ハウジング７は、照明ユニットを構成する部品を保持する役割を果たすとともに、液晶表示モジュール１を保持する役割も有する。このハウジング７は、例えばポリカーボネイト樹脂等から作られる。
【００２６】
光源２から発光された光は、直接又はリフレクタ４により集光されて導光板３へと導かれ、液晶表示モジュール１の背面全体に均等に伝えられることにより、液晶表示モジュール１の表示面に映し出された文字や映像が可視状態となる。
【００２７】
図２（ａ）に、照明ユニットの光源部の構造を分解斜視図で示す。同図には、リフレクタ４の反射面を前後に分けて形成された、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂの全体構造が示される。前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂは、各々平面形状が略Ｌ字状であり、簡単な曲げ構造で構成される。前面部リフレクタ４ａに設けられた係合溝９ａと、後面部リフレクタ４に設けられた爪９ｂの係合により、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂは一体化される。一体化されて状態においては、図１に示したように、略コ字状の断面を形成する。
【００２８】
照明ユニットを作製する際には、まず、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂを、係合溝９ａと爪９ｂの係合により一体化して、断面コ字状で平面形状が略Ｌ字状のリフレクタ４を形成する。次に光源２を構成するＬ字形ランプを、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂの間に保持し、図２（ｂ）に示すような、光源・リフレクタ一体構造を形成する。このような一体構造を形成した後に、図１に示すように、導光板３の端部に装着して保持させる。前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂを導光板３の端部に保持させるには、図１に示すように、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂの間に導光板３の端部が挟まれる構造を用いることができる。
【００２９】
上記の実施の形態によれば、光源２はリフレクタ４のコ字状断面内に収容され、かつ、リフレクタ４がＬ字形の一体構造を有するので、光源２を保護するための強度が十分であり、取り扱いが容易である。この実施の形態を適用するためには、リフレクタ４を、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂに分割して構成することは必須ではない。つまり、一体構造により、断面コ字状で平面形状が略Ｌ字状のリフレクタ４を形成することもできる。
【００３０】
また、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂに分割してリフレクタ４を形成する場合には、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂを導光板３の端部に別々に装着することもできる。例えば、まず後面部リフレクタ４ｂを導光板３の端部に当接させる。その際、導光板３の端面と後面部リフレクタ４ｂの間に間隙を設けて、その間隙に、光源２を構成するＬ字形ランプを挿入する。次に、前面部リフレクタ４ａを、後面部リフレクタ４ｂと組み合わさるように装着する。あるいは、光源２を構成するＬ字形ランプを導光板３の端面に対向させて配置した後、光源２を挟んで、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂを導光板３の端面部に装着することも可能である。このように、前面部リフレクタ４ａと後面部リフレクタ４ｂを導光板３の端部に別々に装着する組み立て手順を用いれば、光源２を内部に収容させてリフレクタ４を導光板３の端面に装着する作業が容易である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の照明ユニットは、リフレクタが光源と一体になった構造とすることができ、光源のＬ字形ランプを保護して強度向上を図り破損を防止して、取り扱いを容易にすることが可能となるので、液晶表示装置等に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態における照明ユニットを用いた液晶表示装置の断面図
【図２】図１の液晶表示装置を構成する照明ユニットの光源部を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組み立てた状態の斜視図
【図３】従来の液晶表示装置の断面図
【図４】図３の液晶表示装置を構成する照明ユニットの光源部の分解斜視図
【符号の説明】
【００３３】
１  液晶表示モジュール
２  光源
３  導光板
４  リフレクタ
４ａ  前面部リフレクタ
４ｂ  後面部リフレクタ
５  反射シート
６  裏面カバー
７  ハウジング
８  表側フレーム
９ａ  係合溝
９ｂ  爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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